The petrogenesis of lavas from the arctic Gakkel ridge: Magma production on the slowest spreading ridge on Earth

• Applicant: Professor Dr. Colin Devey
• Subject Area: Mineralogy, Petrology and Geochemistry
• Term: from 2001 to 2005
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5329602

Normalerweise schmilzt der unter mittelozeanischen Spreizungsachsen aufsteigende Erdmantel als Folge einer Druckentlastung bei konstanter Temperatur (adiabatischer Aufstieg). Nur wenn der aufsteigende Mantel gleichzeitig abgekühlt wird (durch Kontakt mit kälteren Mantelteilen oder durch konduktive Abkühlung von oben), ist es möglich, das Aufschmelzen zu verlangsamen oder gar zu verhindern. Da Mantelgesteine schlechte Wärmeleiter sind, spielt Abkühlung nur bei geringen Aufstiegsgeschwindigkeiten eine Rolle. Der bislang fast unbeprobte 1800 km lange Gakkel-Rücken im zentralen arktischen Ozean zeigt weltweit die geringsten Spreizungsraten und daher die langsamsten Mantelaufstiegsgeschwindigkeiten. Hier kann, so gut wie nirgendwo anders auf der Welt, der Einfluss der Mantelaufstiegsgeschwindigkeit auf die Entstehung der Ozeankruste untersucht werden. Einflüsse sowohl auf den Aufschmelzgrad als auch auf die Homogenität der eruptierten Magmen (wegen des Fehlens eines homogenisierenden subaxialen Magmenkammersystems) sind zu erwarten. Im hier vorgeschlagenen Projekt geht es darum, im Rahmen der internationalen Gakkel 2001 Expedition eine erste Beprobung und Untersuchung der Gakkel-Rücken-Laven auf ihre Spurenelementgehalte durchzuführen. Hypothesen, die Unterschiede zwischen langsam und schnell spreizenden Rücken hinsichtlich der Magmenbildung, Magmenaufstieg, Temperaturfeld und Krustenmächtigkeit annehmen, werden am Gakkel-Rücken einer einzigartigen Überprüfung unterzogen.

• DFG Programme: Research Grants